Grauwasser

In der Rapid Planning Studie Dezentrale Grauwasseraufbereitung wurde das Potenzial einer dezentralen kostengünstigen Methode zur Behandlung und zum Recycling von häuslichem Grauwasser wissenschaftlich bestimmt. Diese kann als Zwischen- oder Hybrid-Technologie zur Modernisierung von Agatare, einer informellen Siedlung in Ruandas Hauptstadt Kigali, eigesetzt werden. Dabei wurden bislang unbekannte aber planungsrelevante Daten zu Mengen, Zusammensetzung und Management von häuslichem Grauwasser gesammelt. Die Ergebnisse tragen zum Informal Settlement Upgrade Program der Stadt Kigali und der Weltbank bei. Die Frischwasserversorgung im Untersuchungsgebiet ist zentral organisiert. Versorgungsengpässe und steigende Kosten machen Wasser zu einer wertvollen und zunehmend knappen Ressource. Die Abwasserentsorgung ist nicht zentral organisiert. Eine stadtweite Kanalisierung und Aufbereitung der Abwässer in einer zentralen Kläranlage ist aufgrund des geringen Abwasservolumens, der Zahlungsbereitschaft der Bewohner und hügeligen Landschaft nicht wirtschaftlich. Mit dem überwiegenden Einsatz von Latrinen ohne Wasserspülung (WBG 2017) ist der größte Anteil des erzeugten Abwassers in Agatare Grauwasser. Im Gegensatz zu Schwarzwasser (Abwasser von Toiletten) oder fettreichen Küchenabwässern, ist Grauwasser kontaminiertes, aber fäkalfreies Abwasser aus Körperhygiene, Wäsche und Reinigung (EN 12056-1). Grauwasser wird derzeit in unbekannter Menge informell  über Entwässerungsgräben und Sickergruben unbehandelt entsorgt und verursacht so Verschmutzungs- und Hygieneprobleme für das Grundwasser sowie für die Feuchtgebiete im Tal, in denen auch Nahrungsmittel produziert werden. Das dezentrale Recycling von Grauwasser bietet ein bemerkenswertes wirtschaftliches Potenzial, um die Umweltbelastung und das Hygienerisiko zu reduzieren, die Verfügbarkeit von Brauchwasser (Bewässerung, Reinigung, Toilettenspülung) zu erhöhen und somit den Frischwasserbedarf zu senken.

Zwei dezentrale Grauwasseraufbereitungssysteme wurden aus lokal verfügbaren Materialien in Zusammenarbeit mit lokalen Stakeholdern (Bewohner, NROs, Handwerker) entwickelt und gebaut und werden von den Bewohnern seit September 2016 betrieben. Das kostengünstige System nutzt die Schwerkraft (kein Stromverbrauch) und hat einen modularen Aufbau, der die Anpassung an verschiedene Haushaltsgrößen ermöglicht. Die Systeme wurden wissenschaftlich über mehr als sechs Monate ausgewertet. Bei ähnlichen Projekten fehlte bislang der langfristige wissenschaftliche Leistungsbeweis. Monatliche chemische und mikrobiologische Analysen der In- und Outputs der Grauwasseraufbereitungs-Pilotanlagen zeigen eine erfolgreiche Reduktion folgender Verschmutzungsindikatoren: Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) -96%, fäkalcoliforme Bakterien (FC) -99,88%, Schwebstoffe (TSS) -98%, Stickstoff (N) -85% und Phosphor (P) -67%. Die Qualität des aufbereiteten Wassers erfüllt rwandische und internationale Ablaufgrenzwerte (RSB 2009, BGBl 2016) und den Grenzwert der WHO (2000) für FC für die Wiederverwendung als Bewässerungswasser. Ca. 1 m³ Brauchwasser wird pro Haushalt pro Monat für die Reinigung und für die Bewässerung eines Pilot-Küchengartens so zur Verfügung gestellt, was zu Wassereinsparungen und zur Unterstützung der Wertschöpfung städtischer Nahrungsmittelproduktion führt. Die Daten aus den Pilotanlagen, der Befragung von 293 Haushalten zum Grauwasser-Management sowie der GIS-Kartierung von 303 informellen Grauwassereinleitungen ermöglichten die Massenflussanalyse und die Umweltfolgenabschätzung für Agatare: ca. 20.000 m³ Grauwasser (40% des gesamten erzeugten Grauwassers) mit 8,7 t COD; 22,600 * 10⁹ Cfu FC; 2,2 t TSS; 0,3 t N und 0,1 t P werden jährlich über Entwässerungsgräben und -kanäle in die landwirtschaftlich genutzten Feuchtgebiete eingeleitet.